Система заземления IT
Электричество – источник повышенной опасности, угрожающей человеку поражением электрическим током или возгораниями, которые в большинстве случаев оканчиваются пожарами. Предупредить возникновение аварийных или опасных для жизни человека ситуаций удается устройством защитного заземления. Для этой цели используют контуры заземления, а все открытые токоведущие части электрооборудования при помощи защитных проводников соединяют с землей, а вот системы заземления или схемы электроснабжения бывают различными.
По своей организации все системы, представляющие искусственное заземление делятся на два типа:
- с изолированной нейтралью источника питания (трансформатора);
- с глухозаземленной нейтралью трансформатора.
Рис 1.1. Система IT:
- — заземление источника питания;
- — открытая проводящая часть;
- — заземление открытой проводящей части;
- — сопротивление
К первому типу относится система заземления IT, нейтраль которой не имеет электрического контакта с землей либо заземлена через высокое сопротивление электрооборудования. Ко второму относятся схемы TT и TN, причем последняя представлена тремя подсистемами (схемы TN-C-S, TN-C и TN-S).
Электроснабжение по схеме IT было популярно в СССР в довоенные годы и первые десятилетия после войны, достаточно сказать, что вся бытовая электросеть строилась по схеме с изолированной нейтралью. В деревянных домах, не имевших металлоконструкций (арматуры) возникновение опасного электрического потенциала между фазой и землей при такой схеме было исключено, можно было прикасаться к одному из фазных проводов без каких либо серьезных последствий. Опасность представляли только межфазные напряжения и одновременное прикосновение фазных и нулевых проводников при однофазном подключении. При появлении утечек от одной из фаз на землю аварийная ситуация могла продолжаться годами ничем не выдавая себя.
С началом железобетонного строительства наличие металлической арматуры, труб систем тепло и водоснабжения существенно повысили риск поражения электрическим током. Это обусловило в 60-х необходимость перехода на систему с глухозаземленной нейтралью TN-C, у которой защитные функции доверены PEN проводнику. В 90-х был начат переход на систему TN-C-S.
Сфера применения
Однако в шестидесятых годах прошлого столетия «карьера» IT систем не закончилась. Сегодня система электроснабжения IT применяется для питания электрооборудования в горнодобывающей промышленности. При однофазных замыканиях у систем IT отсутствует вероятность искрообразования, это очень важно, поскольку в горных разработках не исключено скопление взрывоопасного метана, угольной пыли, являющихся причинами большинства трагедий в отрасли. Дополнительно шахтные энергосистемы оснащены высокочувствительной аппаратурой, контролирующей токи утечки (рудничные устройства защиты).
Системы IT обеспечивают безопасное электропитание на предприятиях нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в научных лабораториях. Схемы с независимой нейтралью находят широкое применение при организации резервного питания медицинского оборудования и аварийного освещения в мед. учреждениях, на других важных объектах.
Питание с изолированной нейтралью обеспечивают мобильные бензиновые и дизельные генераторы, поскольку в полевых условиях невозможно организовать надежное заземление. По аналогичной схеме может быть реализовано и резервное питание частного дома.
Аварийная ситуация в IT схемах возникает только при замыкании на землю двух фаз, при однофазном замыкании ситуация ограничена лишь токами утечки. В реальных системах необходимо использовать аппаратуру, реагирующую на эти токи и вовремя сигнализирующую о появлении внештатных ситуаций.